• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(B)
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• pp.244-246
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• 2012

대규모 실시간 시스템인 SCADA 시스템은 수처리, 발전, 보일러, 제철, 석유화학 등 산업전반에 걸쳐 사용되는 시스템이다. 현재는 국산화가 잘 이루어져 아직까지 큰 문제가 없는 분야이지만, 전통적인 방법론을 통해 개발된 시스템을 사용하고 있다. 복잡하고 규모가 큰 시스템에서는 전통적인 방법론으로는 잠재된 오류나 이로 인한 피해여부를 파악할 수 있는 방법이 없다. 본 논문에서는 모델기반 명세 및 검증 언어인 Statecharts를 이용해 소프트웨어공학적 기법을 SCADA 시스템의 통신 모듈에 적용시켜 시스템의 안전성과 신뢰성을 향상시키고자 한다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제9권1호
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• pp.75-88
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• 2024

최근 온라인 플랫폼에서 구입한 육회를 섭취한 후 식중독 증상을 호소하거나 방울토마토에서 쓴맛이 난다는 리뷰가 뉴스에 등장한 사례가 있다. 이것은 정부 기관, 식품 제조업체나 유통업체가 온라인 플랫폼의 식품 리뷰를 분석하여 식품 위해를 탐지함으로써 소비자 식품안전 위험을 관리할 수 있음을 시사한다. 본 연구는 감성분석과 대형 언어 모델을 활용하여 식품 리뷰를 분석하고, 부정적인 리뷰를 탐지하여 주요 식품안전 위해(식중독, 변질, 화학적 이취, 이물질)를 다중 라벨링하는 분류 모델을 제안한다. 감성 분류 모델에서는 'funnel' 모델이 낮은 False Positive 비율로 부정 리뷰의 오분류 가능성을 최소화하는 데 효과적이었다. 식품안전 위해 다중 라벨링 모델은 GPT-3.5 보다 GPT-4 Turbo를 활용한 것이 재현율과 정확도 모두 96% 이상으로 높은 성능을 보였다. 정부 기관, 식품 제조업체나 유통업체는 제안된 모델을 사용하여 소비자 리뷰를 실시간으로 모니터링하고, 잠재적인 식품안전 문제를 조기에 탐지함으로써 위험을 관리할 수 있다. 이와 같은 시스템은 기업의 브랜드 평판을 보호하고, 소비자 보호를 강화하며, 궁극적으로는 소비자의 건강과 안전을 증진시키는 결과를 가져올 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권4호
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• pp.533-540
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• 2005

이 연구에서는 물질의 입자적 성질이 강조되는 화학 개념 학습에서 학생들에게 제공되는 다양한 외적 표상들 간의 연계와 통합을 촉진시키는 방법으로서의 그리기와 쓰기의 효과에 대해 알아보았다. 남녀공학 중학교 1학년 224명을 통제 집단, 그리기 집단, 쓰기 집단으로 배치한 후,'보일의 법칙'과 '샤를의 법칙'에 대하여 2차시 동안 수업을 하였다. 세 집단 모두 거시적인 현상을 실험을 통해 관찰하게 한 후, 통제 집단 에서는 시각적 정보와 언어적 정보를 동시에 제공하여 학습하게 하였고, 그리기 집단에서는 제공된 언어적 정보에 대한 정신 모형을 그림으로 그리게 한 후, 이를 시각적 정보와 비교하게 하였으며, 쓰기 집단에서는 시각적 정보에 대한 정신 모형을 글로 쓰게 한 후, 이를 언어적 정보와 비교하게 하였다. 이원 공변량 분석 결과, 쓰기 집단의 개념 이해도 점수가 통제 집단보다 유의미하게 높았으며, 그리기 집단은 통제 집단보다 통계적으로 높은 경향성을 보였다. 개념 이해도 점수에서 수업 처치와 공간 시각화 능력 사이의 상호 작용 효과는 없었다. 학생들의 수업 인식 검사 결과에서는 대부분의 학생들이 쓰기와 그리기 활동을 통해 개념 이해가 잘 되었다고 응답하였으며, 일부 학생들은 쓰기와 그리기가 재미있었다고 응답하기도 하였다. 이에 대한 교육학적 함의를 논의하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제13권3호
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• pp.359-371
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• 2012

최근 커피 시장의 규모는 급속도로 커지고 커피 산업도 빠르게 성장하고 있다. 그 결과 커피 교육 기관이 다양한 형태로 급증하고 있으나 대부분의 수업이 실습에 편중되어 있는 경우가 많아 이론 수업의 기틀을 마련하고 커피 교육을 학문으로 체계화 하는 노력이 필요하다. 이에 커피 교육에 관한 연구 조사 및 커피 교사 학습자의 요구 분석을 토대로 교육용 디지털 콘텐츠를 제작하였다. 기존의 교육용 콘텐츠와는 차별화하여 명확한 교수 학습 방법, 교수 전략을 개발한 후 시행하였다. 또한 전문적인 시각 언어를 바탕으로 커피 추출 시 일어나는 물리적 화학적 현상을 3D 애니메이션 프로그램으로 시뮬레이션 하였다. 즉, 본 연구의 교육용 콘텐츠 제작의 전반적인 과정은 현장 교사 학습자의 요구조사, 교육학 전공자의 교수전략, 콘텐츠 제작자의 상호연계에 의해 이뤄졌다. 본 콘텐츠를 커피 원리에 대한 이론 수업에 적용한 결과 학습자의 집중도, 흥미성 및 학습 동기 유발에 효과적이었다. 교사들은 과학적 현상에 대한 학습자의 이해에 긍정적인 영향을 끼치는 것으로 평가하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권4호
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• pp.359-372
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• 2009

이 연구에서는 과학 영재를 위한 토론수업을 위해 새로운 FPHER (problem finding, prediction & discussion, hands-on & experiment, explanation & arrangement, enrichment) 수업 모형을 개발하고, 이를 적용하는 과정에서 나타나는 언어적 상호작용의 특징을 분석하여, 수업 과정에서 나타난 언어적 상호작용의 전반적인 특징 및 수업단계별 특징을 알아보았다. 연구를 위해 과학고등학교 1학년 화학수업 시간을 이용하여 학생들에게 수업 처치를 하였으며, 각 모둠별로 학생들의 토론 내용을 녹음하고, 분석하였다. 연구 결과, 개발된 FPHER 수업 모형은 대부분 과제와 관련된 인지적 영역의 상호작용을 유도하였으나, 의견받기 보다는 의견제시가 우세하였다. F 단계에서 전반적으로 상호작용이 적었고, P 단계에서는 과제해결 관련 제안과 자신감 부족이 많았다. H 단계에서는 과제진행 관련제안이 많고 지시가 많았다. E 단계에서는 질문과 설명, 불만과 자신감 부족이 많았다. R 단계는 상위수준 상호작용을 유도하였으며, 주로 활동지와 상호작용을 하며 상당히 수준 높은 문제 해결력을 보였다. 앞으로 FPHER 수업 모형에 따른 학생-학생 간 상호작용과 교사가 학생의 설명에 반론을 제기하거나 정교화나 정당화를 요구함으로써 사고를 유도하는 형태의 수업에 익숙해 질 수 있도록 교사와 학생 간의 상호작용이 활발할 수 있는 수업전략의 심층적인 연구가 필요하다.

• 대한화학회지
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• 제60권3호
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• pp.203-214
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• 2016

본 연구는 창의적 문제해결능력의 향상에 필수적인 융합 사고의 특성을 알아보기 위해 기능적 자기공명영상을 이용하여 창의적 문제해결에 기반한 융합 사고와 화학문제풀이를 하는 동안의 두뇌 활성 영역과 기능적 연결성을 알아보았다. 이를 위하여 시각 기반의 융합 사고 유발 과제와 화학문제풀이 과제를 개발하고 고등학생 17명을 대상으로 적용하여 과제 수행 동안의 두뇌활성영상을 분석하였다. 연구 결과, 융합 사고 시에는 두뇌 좌측의 상전두이랑, 중전두이랑, 하전두이랑, 내측전두이랑, 전대상이랑, 쐐기전소엽, 미상핵체에서 두뇌 우측의 쐐기소엽, 미상핵체에서 활성이 나타났다. 화학 문제풀이에서는 두뇌 좌측의 중전두이랑, 내측전두이랑, 미상핵체, 미상핵꼬리에서 두뇌 우측의 중전두이랑, 혀이랑, 미상핵체, 미상핵꼬리, 시상, 소뇌정상에서 활성이 나타났다. 기능적 연결성분석 결과 융합 사고 시에는 각 활성 영역들이 모두 기능적 연결망을 형성하고 있는 것으로 나타났으며 이와 대조적으로 화학문제풀이 시에는 우측 중전두이랑, 좌우측미상핵꼬리, 소뇌정상만이 기능적 연결망을 형성한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 고등학생들이 융합 사고 시에 논리적 사고, 작업기억활성, 계획, 상상, 언어화, 학습동기 유발이 일어나며 이러한 기능들이 과제를 수행하는 동안 서로 밀접하게 동조하고 있음을 보여준다. 반면 화학문제풀이 시에는 논리적 사고와 계획, 비교, 학습동기유발의 기능들을 수행하지만 각영역들이 동시에 활발히 작용하지 못하는 것을 보여준다. 이러한 결과는 융합 사고에 대한 구체적인 정보를 제공할 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
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• 제46권1호
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• pp.76-82
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• 2002

본 연구에서는 과학 개념 학습을 위한 소집단 토론에서 지식구성 과정에서의 언어적 상호작용을 촉진하기 위한 방안으로 인지적 역할 부여의 효과를 조사하였다. 중학교 1학년 학생 62명을 대상으로 설명, 반박, 정리, 조정 활동을 촉진하는 인지적 역할을 부여한 소집단 토론 수업(CR)과 특정한 역할을 부여하지 않은 소집단 토론 수업(NSR)을 9차시 동안 실시하였다. 수업 처치 후, 학업 성취도, 개념 이해도, 과학 학습 환경에 대한 인식, 토론에 대한 인식 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 학업 성취도 점수에서 사전 성취 수준 하위 학생들의 경우 NSR 집단이 CR 집단보다 점수가 유의미하게 높았다. 개념 검사에서도 유사한 경향성이 나타났다. 과학 학습 환경 인식과 토론에 대한 인식 검사 점수에서는 집단 간에 유의미한 차이가 없었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.411-421
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• 2002

해결자 청취자 활동에서의 소집단 문제해결 과정을 조사하였다. 고등학교 화학 수업 시간에 두 학급을 선정하여 문제해결 전략을 사용하여 해결자 청취자 활동을 하는 집단(St-SL)과 전략을 사용하지 않는 집단(SL)으로 무선 배치한 후, 소집단 활동 과정을 녹화/녹음하였다. 해결자와 청취자의 언어적 행동을 4단계 문제해결 단계에 따라 분석하고, 각 단계별 수행 수준을 조사하였다. 이해 단계에서는 St-SL 집단의 해결자가 문제의 조건이나 구해야 할 것을 파악하는 과정에 대해, 청취자가 단순히 동의하는 행동이 많이 나타났다. 계획 단계 중 관련된 법칙 회상에 대해서는 St-SL 집단의 청취자가 질문, 지적하고 이를 토대로 해결자가 수정하는 행동이 많이 나타났는데, 이러한 언어적 상호작용이 학생들이 올바른 법칙을 사용하여 물리량을 유도해내는 데에 긍정적인 영향을 준 것으로 파악된다. SL 집단과 St-SL 집단 모두 하위 목표를 설정하는 것에 관한 언어적 상호작용은 별로 나타나지 않았고, 이를 제대로 수행한 경우도 별로 없었다. 검토 단계에서 SL 집단의 경우 상호작용이 전혀 나타나지 않았고, St-SL 집단에서는 해결자가 청취자의 동의를 구하는 행동이 많이 나타났다. 그러나 이러한 상호작용을 통해서도 답의 의미를 분자 수준에서 설명하는 전략에 대해서 바르게 수행하는 경우는 거의 없었다. 인식 검사에서는 학생들이 문제해결에 가장 많은 도움을 준 단계는 이해 단계이고, 계획이나 검토 단계는 적용하기 어려운 것으로 응답하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.46-54
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• 2008

본 논문에서는 연료전지나 배터리 및 슈퍼커패시터 등의 전기화학적 전력기기의 임피던스 모델링에 적합한 저가의 임피던스 분광 시스템을 설계하고 구현하였다. 제안된 시스템은 간단한 센서회로 및 상용 DAQ(Data Acquisition) Board와 강력한 HMI(Human-Machine Interface)를 지원하는 그래픽 언어인 LabVIEW 소프트웨어를 이용하여 구성되었고 고가의 EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy) 장비를 대체하여 널리 사용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 제안된 시스템에서는 Lock-in Amplifier를 이용함으로써 노이즈(Noise)가 많은 환경에서도 측정 주파수 성분의 정확한 측정이 가능하게 하였다. 제안된 시스템을 이용하여 Ballard Nexa 1.2kW PEM 연료전지 스택의 주파수별 임피던스를 측정하였고, 이를 바탕으로 한 등가 임피던스 모델도 제안된다. 제시된 모델과 개발된 장비의 유용함은 리플전류에 의한 연료전지 스택의 교류 손실 측정을 통해 증명된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.974-979
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• 2002

다양한 공정 분야-발전 플랜트, 수처리 플랜트, 소각로 플랜트, 화학 플랜트, 시멘트 플랜트-에서 적용되는 제어 프로그램은 많은 종류가 있다. 이러한 제어 프로그램을 작성하기 위해서는 기존의 텍스트 기반의 제어 언어로는 현장의 엔지니어가 프로그램을 작성, 수정, 테스트 및 디버깅하는데 있어 어려움이 많다. 따라서 본 연구에서는 이러한 텍스트 기반의 단점을 해결하고, 다양한 플랜트에 적용이 가능하며 제어에 대한 일반적인 지식이 있는 엔지니어라면 누구나 쉽게 사용할 수 있는 제어 프로그램의 블록화 도형으로 표현할 수 있는 도구를 구현하였다. 구현된 기능 블록 작성기를 이용하면 제어의 흐름에 대한 시각적 표현과 제어의 중간 출력값 등을 볼 수 있어 보다 정밀한 공정 제어를 효율적으로 수행할 수 있다.